综述变电站土建质量通病的问题

张练沾

摘要: 本文阐述了某地区变电站土建的质量通病, 结合某地区特殊的地理、天气情况, 分析了通病产生的原因, 有针对性地提出了一些预防措施和处治办法, 从而提高变电站的工程质量。

关键词: 变电站, 通病, 裂缝, 措施

某地处珠三角平原地带, 地质情况多为冲积性泥土, 日照强度大、温度高、温差大, 这些特殊的地理、天气情况使得新建变电站在土建方面从主控室到室外架构、从前期场地处理到后期的室内外普通装修都存在着一些某地区所特有的通病。产生这些通病的原因与上述某地区的地理、天气等特有情况密不可分, 而具体产生每个通病的原因又各不相同, 下面就某地区变电站建设土建部分的一些通病、原因、预防措施和解决方法进行简要分析。

1 变电站前期选址未充分考虑施工因素

在前期站址的选择上应尽量选择周围地形平坦且有较小坡度的地区, 一方面可以减小前期“三通一平”的工作量, 同时便于解决场地积水问题; 另一方面可以避免因进出线落差过大给施工造成的困难。在施工过程中, 如建设项目分多期建成, 应充分考虑各个阶段的协调问题。

2 变电站在使用一段时间后站区内场地凹凸不平

造成站区内场地凹凸不平的原因主要是: 在平整场地的过程中仅仅使场地“平坦” , 而忽略了“平坦”之下的地基处理。站区原有场地土的密实度大小不一( 有些地方有墓穴及孔洞) , 在投运使用的过程中未排掉的雨水从地表渗入土中, 在有墓穴及孔洞等地基虚弱的地方就会出现凹陷, 造成场地的凹凸不平。

预防措施: 可以在平整场地前将原有有机杂物及垃圾清除干净, 将部分墓穴、孔洞回填夯实, 再用电夯或压路机对所有预平整的场地进行3 遍~ 5 遍的夯实, 这样可使场地下土的密实度尽量统一, 减小遇水后的沉陷。

3 主控室由于沉降不均匀产生裂缝

主控室产生裂缝的原因是原场地落差大,“三通一平”期间一部分为挖方区, 一部分为填方区, 而产生裂缝的位置恰恰在挖方区与填方区的接槎处。众所周知, 填方区均为新土回填, 即使回填方法再科学、工艺再先进也无法保证填方区与挖方区的土质情况、沉降量保持一致。因此在变电站的建设设计阶段, 应尽量使整栋建筑物处于挖方区或填方区, 使建筑物各处的沉降量保持一致, 如实在无法避开挖、填方区的交接处, 可在此交接处设一沉降缝, 解决因沉降量不统一而引起的建筑物裂缝。

4 变电站站内建筑物的散水及台阶下沉, 混凝土面开裂对室内的影响

要分析这个问题,首先要认识一下广东地区的湿陷性黄土。湿陷性黄土俗称大孔土,与其他黄土都属于黏性土,但性质上有所不同,湿陷性黄土在天然状态下, 具有肉眼可见的大孔隙,并常有由于生物作用所形成的管状孔隙,天然剖面呈竖直节理;干燥时呈黄色,湿润时呈褐黄色。土样浸入后,很快就崩解,同时有气泡冒出水面;在干燥状态下,由于土质具有垂直方向分布的小管道,几乎能保持竖直的边坡。湿陷性黄土受水浸湿后,结构迅速破坏产生严重的沉陷。因此,建筑物也随之下沉而破坏。正是因为湿陷性黄土的这种独有特征,因此在修建变电站站内的建筑物时,建设、设计、监理、施工单位都对建筑物的地基处理格外重视,有些站内建筑物的地基基础采用大开挖后换土回填的方法,建筑物的沉陷问题基本不存在。但正是散水、台阶这些看似不重要的附属设施却被忽略,散水、台阶下地基土密实度不够且不均匀,使用后沉陷,造成混凝土垫层开裂。雨水通过裂缝渗入回填土中,使回填土含水量增大,以至饱和,冬季出现冻胀,致使混凝土垫层裂缝更加增大,造成恶性循环。雨水通过裂缝进一步渗入建筑物内,造成室内的局部下陷。

预防出现这种情况的措施就是要重视散水、台阶的地基处理, 要像对待建筑物地基一样重视。对于一些土质不理想的地方要坚决采用换土回填的办法, 局部在散水、台阶靠近混凝土垫层处夯填300 mm~ 600 mm 厚的级配砾石代替土方, 消除因进水引起的下陷和冻胀。另外场地的排水问题也是造成这种情况的一个原因, 本来场地内排水坡向应该从建筑物到道路的方向排, 可是由于未硬化场地绿化时, 土方回填过多, 造成这部分地势较高,建筑物屋面雨水沿落水管下来后无处可去, 堆积在散水边缘, 渗入地下。因此在绿化和维护站区内场地时, 需保持场地原排水坡度, 一旦破坏要做排水槽以保证排水畅通, 避免雨水大量堆积。

5 设备及架构基础混凝土表面产生龟裂

混凝土的裂缝有很多种, 某地区浇筑混凝土多在夏季, 某地区夏季日照强度大、温度高、湿度小。变电站的施工中较容易发生的裂缝在结构表面出现, 形状很不规则且长短不一, 互不连贯。类似干燥的泥浆面, 大多在混凝土浇筑初期( 一般在浇筑后4h左右) , 当混凝土本身与外界气温相差悬殊, 或者本身温度长时间过高( 40℃以上) 而气候很干燥的情况下出现, 这就是我们常说的龟裂, 严格讲属于干缩裂缝。产生龟裂的原因有以下几点: 1) 混凝土浇筑后, 表面没有及时覆盖, 受风吹日晒, 表面游离水分蒸发过快, 产生急剧的体积收缩, 而此时, 混凝土早期强度低, 不能抵抗这种变形应力而导致开裂。2) 使用收缩率较大的水泥, 水泥用量过大, 或使用过量的粉砂。3) 混凝土水灰比过大, 模板过于干燥, 也是导致这类裂缝出现的原因。

针对以上原因可采取以下预防措施: 1) 配制混凝土时, 应严格控制水灰比和水泥用量, 选择级配良好的石子, 减小空隙率和砂率; 同时要捣固密实, 以减少收缩量, 提高混凝土抗裂强度。2)浇筑混凝土前, 将基层和模板浇水湿透。3) 混凝土浇筑后, 对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖, 认真养护。4) 在气温高、湿度低或风速过大的天气施工, 混凝土浇筑后, 应及时进行喷水养护, 使其保持湿润; 此外, 要加强表面的抹灰和养护工作。5) 混凝土养护可采用覆盖湿草袋, 塑料薄膜等方法; 当表面发现有细微裂缝时, 应及时抹灰一次, 再覆盖养护。

6 建筑物外墙水泥砂浆饰面容易出现空鼓、裂缝; 丙烯酸涂料容易受到雨水污染

建筑物外墙直接暴露于室外, 水泥砂浆饰面出现空鼓、裂缝后, 直接影响美观。造成空鼓、裂缝的原因主要有: 1) 基层处理不好, 清扫不干净, 墙面浇水不透或不匀, 影响底层砂浆与基层的粘结性能。2) 一次抹灰太厚或各层抹灰跟得太紧。3) 夏季施工砂浆失水过快或抹灰后没有适当浇水养护。4) 水泥砂浆中砂子含泥量过大。

针对以上原因可采取以下预防措施: 1)抹灰前,应将基层表面清扫干净,脚手架眼等孔洞填充堵严,混凝土墙表面凸出较大的地方要事先剔平刷净;蜂窝、凹洼、缺棱少角处,应先刷一遍1:4= 107胶水的胶水溶液,再用1:3水泥砂浆分层修补; 基层墙面应在施工前一天浇水,要浇透浇匀。让基层吸足一定的水分,以抹上底子灰后用刮杠刮平, 搓抹时应以砂浆还很潮湿柔软为宜。2)表面较光滑的混凝土墙面, 抹底灰前应先涂刷一道107胶水泥砂浆结合层,以增加与光滑基层的砂浆粘结能力,又可将浮灰粘牢于墙面上,消除砂浆与基层粉块状隔离因素, 避免空鼓裂缝。3)室外抹灰一般长度较长( 如檐口、勒脚等),高度较高(如柱子、墙垛、窗间墙等),为了不显接槎, 防止抹灰砂浆收缩开裂,一般都应设计分格缝。4)夏季应避免在日光曝晒下进行抹灰, 罩面成活后第2 天应浇水养护, 并坚持养护7 d 以上。

外墙水泥砂浆抹灰后要进行外装修, 现在变电站普遍的做法是刷丙烯酸涂料。由于在窗台、雨篷、压顶、凸出腰线等部位没有做好流水坡度或做滴水槽易发生雨水顺墙流淌, 污染墙面, 甚至造成墙体渗漏, 对此可采取如下预防措施: 1) 在窗台、雨篷、压顶、凸出腰线等部位抹灰时, 应做好流水坡度和滴水槽, 作为一道主要工序认真去做。滴水槽一般做法为深10 mm, 上宽7 mm, 下宽10 mm, 距外表面不小于20 mm。2) 外墙面窗台抹灰前, 窗框下缝隙必须用水泥砂浆填实, 防止雨水渗漏; 抹灰面应缩进木窗框1 cm~ 2 cm, 慢弯抹出泛水。当为钢窗或铝合金窗时, 窗台抹灰应低于钢窗或铝合金窗框下1 cm, 窗框与窗台交接处必须认真处理好。

7 结束语

每个变电站由于所处地区及实际情况不一样, 都有自己的特点和问题, 本文针对某地区建设的变电站的几个较为普遍的问题加以分析, 希望对今后的变电站建设有一定的借鉴作用。

参考文献:

[ 1] 彭圣浩. 建筑工程质量通病防治手册[M ].北京:中国建筑工业出版社,

[ 2] 孙兴武,才晓冰.浅谈常见混凝土质量通病的防治及处理方法[J].山西建筑, 2009, 33( 2) : 150－151.

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